پی وی سی پلیمری است که تحقیقات فراوانی روی آن انجام شده است و ضعف‌های آن مانند تخریب حرارتی و UV برطرف شده است. مقاومت ضربه در دمای پایین و محدودیت استفاده در دماهای بالا، با ابداع افزودنی­های جدید کنترل شده است.

با استفاده از افزودنی­‌های چند منظوره کامپاند پی وی سی، می توان کنترل و انعطاف پذیری بهتری در فرآیند داشت تا خواص عملکردی خوبی حاصل گردد. روغن سویا اپوکساید شده یکی از این افزودنی­ها می­باشد که معمولاً به مقدار 1 تا 5 Phr اضافه می­گردد.

روغن سویا اپوکسی عملکرد چندگانه دارد:

1. پایدارکننده حرارتی ثانویه
2. روان­کننده داخلی
3. نرم کننده ثانویه
4. کمک فرآیند
5. پایدارکننده UV

  ماهیت ESBO(روغن سویای اپوکسی شده)

ESBO از اپوکسی شدن روغن سویا بدست می آید که شامل اسیدهای چرب غیراشباع یعنی 23% OLEIC (شامل یک باند دوگانه) ، 55% LINOLEIC (شامل دو باند دوگانه) و 8% LINOLENIC (شامل سه باند دوگانه) و عدد یدی بین 120تا 136 هستند.

در طول فرآیند اپوکسیداسیون، اکسیژن به باندهای دوگانه اضافه شده و باند دوگانه را به گروه اپوکسی یا حلقه اکسیژن OXYRANE (اکسیران) تبدیل می­کند. اکسیژن در گروه اپوکسی به عنوان اکسیژن اکسیران شناخته می­شود و معیاری برای اندازه گیری میزان اپوکسیداسیون است. اکسیژن اکسیران قابل دستیابی در ESBO عددی بین 6.2 تا 6.9 دارد.

به طور تجاری، ESBO در دسترس برای پی وی سی عدد اکسیژن اکسیران 6 و عدد یدی زیر 5 دارد. از آنجایی که در طول فرآیند اپوکسیداسیون، باند دوگانه به گروه اپوکسی تبدیل می­گردد، اندازه­‌گیری عدد یدی که نشان دهنده میزان باندهای دوگانه واکنش نداده با هم است و محتوای اکسیژن اکسیران ایده نسبتاً خوبی در کیفیت ESBO خواهد بود.

روغن LINSEED (بذر کتان) تحت عنوان ELSO ( عدد یدی 136 تا 178) نیز می­تواند اپوکسیده شود. روغن کتان بیشتر از روغن سویا غیراشباع می­باشد( 75 تا 90%)، عمدتا به شکل اسید لینولنیک 55 تا 60% است که شامل سه باند دوگانه است. این اشباع نشدگی بیشتر امکان افزایش میزان اکسیژن اکسیران  تا 8.2% و عدد یودی حدود 4 را فراهم می کند.

میزان بالای ESBO/ELSO غیراشباع باقیمانده منجر به کاهش شدید سازگاری در برابر پیرشدگی می­شود. برخی تولیدکنندگان ELSO و یا مخلوط آن را با ESBO تحت عنوان روغن گیاهی اپوکسیدشده تأمین می­کنند. با اختلاط روغن سویا و کتان این امکان برای تأمین کننده وجود داردکه میزان اکسیژن اکسیران حداقل 6 باشد. بنابراین ضروری است که عدد یدی با اکسیژن اکسیران به عنوان معیار کیفیت اندازه­گیری شود. دمای انعطاف پذیری پایین ESBO مناسب بوده و برای ELSO پایین است. ELSO ذات قطبی تری نسبت به ESBOدارد. عدم یکنواختی رنگ روغن سویا در فصل­های مختلف منجر به تغییر رنگ ESBO می­گردد.

مزیت­های فرآیند:

ترکیب اپوکسی به پایدارسازی حرارتی طی دو واکنش کمک می­کند.

1. خنثی سازی HCL

1. جایگزین کلر ناپایدار

حلقه اپوکسی ESBO با HCl تولیدشده در طول تخریب واکنش داده و اتم کلر ناپایدار را به زنجیر پلیمر باز می­گرداند. این موضوع از دهیدروکلریزاسیون پی وی سی جلوگیری می­کند و با مکانیزم پایداری ثانویه­ای که دارد، از رنگ آن محافظت می­کند.

ESBO با استابلایزرهای سرب، قلع و مخلوط فلزات کار می­کند. اهمیت کامپاند اپوکسی به دلیل اثرات کمک استابلایزر، در ترکیب با همه  سیستم های استابلایزر به خصوص استابلایزرهای کربوکسیلات فلزی می­باشد.  Anderson و McKenzie ، اثرات ترکیب و اختلاط اپوکسی و کربوکسیلات­های فلزی را بررسی کردند. همچنین گزارش شده که ESBO و فسفیت با استئارات کلسیم روی، اثر سینرژیک(هم افزایی) دارد.

اثرات روان کنندگی:

باندهای دوگانه گروه اپوکسی و گروه هیدروکسیل، گروه استر و گروه کتونی عمدتاً خاصیت روان کنندگی داخلی دارند. از طرف دیگر آمید، آمین، اسیدهای چرب، اتر و یون­های فلزی عمدتاً خواص روان کنندگی خارجی دارند.

پارامتر اثر متقابل:

در مقایسه با ( گلیسرول مونو استئارات) GMS 85، ESBO 100 می­باشد. این عدد میزان خصوصیت روان کنندگی داخلی ESBO را نشان می­دهد. در طول فرآیند، ESBO به کاهش ویسکوزیته پی وی سی کمک می­کند این اثر بیشتر در فرآیند کلندرینگ قابل مشاهده است.

به عنوان پلاستی سایزر:

ESBO به عنوان پلاستی سایزر ثانویه عمل می­کند. معمولاً همه کامپاندهای نرم شده حاوی PHR5، ESBO می­باشند.  فراتر از  phr5، خصوصیات الکتریکی تحت تاثیر قرار می گیرد و مختل می شود.

ELSO/ESBO به دلیل وزن مولکولی بالا (975 تا 1000) مقاومت خوبی در برابر فراریت دارد. علاوه بر آن، در استخراج با آب صابونی هم مقاوم هستند. سازگاری درونی خوبی دارند، اما با گذشت زمان به دلیل اکسیداسیون نوری مهاجرت می­کنند. در دمای پایین ESBO بهتر از ELSO است. پلاستی سایزر اپوکسی همچنین مقاومت و پایداری UV رزین پی وی سی را افزایش می­دهد.

ترجمه و گردآوری: پریسا جهانمرد